dlt操纵子赋予苏云金芽胞杆菌对阳离子抗菌肽的抗性和对昆虫的毒力（英文）

【目的】革兰氏阳性菌中的dlt操纵子编码细胞壁中磷壁酸发生D-丙氨酰化修饰所必需的酶。D-丙氨酰化使细胞表面产生正电荷,并因此排斥带正电的分子,例如阳离子抗菌肽,从而赋予对宿主的抗性。本文中,我们研究了dlt操纵子对苏云金芽胞杆菌表型性状的影响及在对昆虫毒力中发挥的作用。【方法】通过同源重组构建了Δdlt ABt基因缺失突变株,并对其进行形态学观察、表面电荷差异分析、抗逆性分析和毒力测定。【结果】结果表明,dlt A的失活显著降低了细胞表面的净负电荷,对阳离子抗菌肽(多粘菌素B和溶菌酶)的抗性和碱耐受性显著下降。同时,Δdlt ABt的生长曲线发生明显改变,细胞表面粗糙且形状不规则,生物膜形成减少和群游运动能力增强。此外,dlt A的失活降低了对昆虫中肠上皮细胞的粘附能力,并减弱了对家蚕的毒力。【结论】研究结果表明,dlt操纵子介导的磷壁酸发生D-丙氨酰化修饰与苏云金芽胞杆菌的许多表型性状密切相关,并且在苏云金芽胞杆菌对昆虫的致病性及抵抗昆虫体液免疫保护中具有重要作用。     

苏云金芽胞杆菌Sigma H对芽胞形成的影响

【目的】检测苏云金芽胞杆菌HD73中的转录调控因子Sigma H(σ~H)对spo0A基因转录的调控作用;异源表达纯化Sigma H蛋白,验证其对spo0A基因启动子的直接结合;检测sigH基因的缺失对苏云金芽胞杆菌HD73芽胞形成和晶体蛋白产生的影响。【方法】通过测定spo0A基因启动子指导的β-半乳糖苷酶活性评价spo0A基因在苏云金芽胞杆菌HD73野生型和sigH缺失突变体中的转录水平;通过PCR扩增苏云金芽胞杆菌HD73的sigH基因并插入到表达载体pET21b上,将质粒转入到表达菌株BL21(DE3)中,得到重组菌株BL21 (pETsigH);利用镍柱亲和纯化和阴离子交换纯化得到纯化的Sigma H蛋白;通过凝胶迁移实验(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)验证Sigma H蛋白与spo0A基因启动子的直接结合;通过显微镜观察、活芽胞计数的方法对突变株HDΔsigH进行表型特征分析。【结果】sigH缺失后,spo0A基因转录活性降低;在大肠杆菌中正确表达并纯化出大小约为28kDa的Sigma H-His蛋白;EMSA结果表明纯化后的Sigma H-His蛋白可与spo0A基因启动子结合;镜检和活芽胞计数结果表明突变株HDΔsigH无法产生芽胞和蛋白晶体。【结论】Sigma H蛋白通过与spo0A基因启动子结合直接调控spo0A基因的表达且sigH基因的缺失阻断了苏云金芽胞杆菌中芽胞和晶体蛋白的产生。     

嗜热链球菌dlt操纵子终端亚基stDltD的晶体结构（英文）

细胞表面多聚物的酰基跨膜修饰对增强细菌的致病性至关重要.DltA/B/C/D操纵子介导的脂磷壁酸(LTA)D-丙酰化修饰是革兰氏阳性菌中重要的一类后修饰,其调节膜内外的电荷平衡.DltA/B/C/D操纵子主要由DltA、DltB、DltC和DltD四种蛋白质亚基组成,其催化机制与结构在生物进化中高度保守.DltA/DltC介导的胞内D-丙酰胺的转移机理已有深入的研究,而跨膜O-酰基转移酶DltB和dlt操纵子末端DltD介导的跨膜催化过程并不清楚.本文解析了来源于嗜热链球菌(S.thermophilus)中stDltD膜外结构域2.94?分辨率的晶体三维结构.结构比对分析表明,stDltD是dlt操纵子终端的酰基转移酶,属于SGNH-like家族,stDltD的活性中心,包括4个blocks和催化三联体,都保守存在于多种革兰氏阳性病原菌中.此外,结构叠合分析表明,stDltD催化中心形成的正电荷窝沟正好可以结合一个脂磷壁酸骨架的单体即甘油磷酸分子.在前人的研究基础上,我们提出了一个由Dlt/A/B/C/D操纵子介导跨膜D-丙酰化修饰的工作模型.本研究对进一步阐明DltD的生物学功能以及...     

嗜热链球菌dlt操纵子终端亚基stDltD的晶体结构

细胞表面多聚物的酰基跨膜修饰对增强细菌的致病性至关重要. DltA/B/C/D操纵子介导的脂磷壁酸（LTA）D-丙酰化修饰是革兰氏阳性菌中重要的一类后修饰,其调节膜内外的电荷平衡. DltA/B/C/D操纵子主要由DltA、DltB、DltC 和DltD四种蛋白质亚基组成,其催化机制与结构在生物进化中高度保守. DltA/DltC介导的胞内D-丙酰胺的转移机理已有深入的研究,而跨膜O-酰基转移酶DltB和dlt操纵子末端DltD介导的跨膜催化过程并不清楚. 本文解析了来源于嗜热链球菌 （S. thermophilus）中stDltD膜外结构域2.94 ?分辨率的晶体三维结构. 结构比对分析表明,stDltD是dlt操纵子终端的酰基转移酶,属于SGNH-like家族,stDltD的活性中心,包括4个blocks和催化三联体,都保守存在于多种革兰氏阳性病原菌中. 此外,结构叠合分析表明,stDltD催化中心形成的正电荷窝沟正好可以结合一个脂磷壁酸骨架的单体即甘油磷酸分子. 在前人的研究基础上,我们提出了一个由Dlt/A/B/C/D操纵子介导跨膜D-丙酰化修饰的工作模型. 本研究对进一步阐明DltD的生物学功能以及Dlt/A/B/C/D操纵子酰基跨膜修饰的分子机制具有重要意义.     

苏云金芽胞杆菌spoIIID基因缺失突变株的特点

摘要：【目的】构建苏云金芽胞杆菌spoIIID基因缺失突变株,并研究其与出发菌株的表型及性质差异。【方法】采用基因同源重组技术敲除了苏云金芽胞杆菌HD-73菌株中的spoIIID基因,构建了spoIIID缺失突变株,测定生长曲线,并通过扫描电子显微镜观察,芽胞计数分析及SDS-PAGE 蛋白电泳比较突变株与出发菌株的差异。构建遗传互补菌株,观察菌株性状的回复情况。【结果】通过温敏载体同源重组敲除技术获得了苏云金芽胞杆菌HD-73菌株spoIIID基因缺失突变株,生长曲线测定表明,突变株较出发菌株在平稳期后期生长较缓和;扫描电子显微镜观察和芽胞计数分析显示,突变株基本丧失了形成芽胞的能力,但依然形成晶体。SDS-PAGE结果显示,在 SSM培养基中,突变株对伴胞晶体蛋白的形成量影响并不显著;在营养较富集的Luria-Bertani培养基中,突变株中伴胞晶体蛋白的形成量较野生型和互补株明显降低。利用载体pHT315携带spoIIID操纵子互补突变株,互补株恢复了产生晶体和芽胞的能力。【结论】本研究证明spoIIID基因是苏云金芽胞杆菌芽胞形成所必需,同时与晶体蛋白的表达相关。     

ccpA基因对蜡样芽胞杆菌氨肽酶生产的影响

【目的】构建蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)ccp A缺失菌株,并初步探索ccp A基因对其碳代谢及氨肽酶生产的影响。【方法】利用温敏型质粒p KSV7构建蜡样芽胞杆菌CZ ccp A基因缺失突变株CZΔccp A,通过回补菌株对敲除株表型进行验证;不同碳源发酵对比菌株碳代谢的变化,进行氨肽酶发酵优化。【结果】成功构建ccp A缺失菌株CZΔccp A与回补菌株CZ1,三株菌在LB培养基中生长无差异;在柠檬酸钠以及甘露低聚糖为碳源时,菌株的代谢产生明显变化;以D-木糖为单一碳源时,氨肽酶的产量提高48.25%。【结论】CZ ccp A基因对柠檬酸钠、甘露低聚糖、D-木糖为单一碳源时的代谢可能具有调控作用,ccp A基因缺失可以提高蜡样芽胞杆菌CZ的氨肽酶产量。     

苏云金芽胞杆菌bkd基因簇的转录调控

【目的】通过分析苏云金芽胞杆菌bkd基因簇的转录调控和bkdR突变体的表型特征,明确bkdR所在基因簇的转录调控机制和对Cry蛋白产量的影响。【方法】通过生物信息学方法分析bkdR所在基因簇的结构,RT-PCR分析基因簇的转录单元,采用同源重组技术敲除苏云金芽胞杆菌HD73菌株的bkdR基因,利用启动子融合lacZ的方法分析启动子的转录活性。利用总蛋白定量确定Cry1Ac蛋白产量。【结果】bkd基因簇由8个基因组成,其中ptb-bkdB7个基因组成1个转录单元。ptb基因的启动子转录活性在sigL和bkdR突变体中均明显降低。bkdR基因的缺失对菌体生长、芽胞形成率和Cry1Ac蛋白产量无影响,但使运动能力减弱。【结论】bkd操纵子受Sigma 54控制,并由BkdR激活,bkdR基因的缺失对Cry蛋白产量无影响,对菌株的运动能力有影响。     

苏云金芽胞杆菌的鉴定及对椰子织蛾的致死作用

【背景】利用采集到的样品分离出苏云金芽胞杆菌菌株,针对椰子织蛾幼虫进行室内生物活性测定,以期获得对椰子织蛾幼虫具有高毒力菌株,并为椰子织蛾的生物防控提供理论和技术依据,同时为转Bt基因作物提供新的基因资源。【方法】在海南岛椰子织蛾潜在分布区采集样品,利用温度法筛选苏云金芽胞杆菌并进行形态学和分子生物学鉴定,采用浸叶法进行Bt菌株对椰子织蛾幼虫的生物活性测定。【结果】海南省保亭县土壤样品中筛选出8株菌株,电子显微镜下观察到该批菌株含有菱形、球形、方形晶体;通过分子生物学鉴定明确了6株菌株含有cry基因,2株没有鉴定出cry基因;利用相同浓度菌悬液对椰子织蛾幼虫进行了生物活性测定,结果表明,50μg·m L-1的BAT10菌株杀虫晶体蛋白对椰子织蛾幼虫的致死率达100%,同样浓度的29-15-4与BAT20菌株杀虫晶体蛋白对椰子织蛾幼虫的致死率超过80%,其余5株Bt的杀虫晶体蛋白致死率较低,致死率小于50%。【结论与意义】本试验筛选出1株高毒力菌株和2株效果较好的Bt菌株,可应用于椰子织蛾的生物防控。     

苏云金芽胞杆菌3-羟基丁酮代谢基因簇的转录调控

摘要:【目的】通过分析苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)3-羟基丁酮代谢基因簇aco的转录调控和acoR突变体的表型特征,明确aco基因簇的转录调控机制和对芽胞产量及Cry蛋白产量的影响。【方法】通过生物信息学方法分析aco基因簇的结构,RT-PCR分析基因簇的转录单元,采用同源重组技术敲除苏云金芽胞杆菌HD73菌株的acoR 基因,利用启动子融合lacZ的方法分析启动子的转录活性。利用总蛋白定量确定Cry1Ac蛋白产量。【结果】aco基因簇由acoABCL 4个基因组成,形成一个转录单元。aco基因簇的启动子PacoA转录活性在sigL(编码Sigma 54因子)和acoR突变体中均明显降低。acoR基因的缺失对菌体生长和Cry1Ac蛋白产量无显著影响,但使菌体运动能力减弱,使芽胞产量略有下降,并且不能利用3-羟基丁酮。【结论】aco操纵子受Sigma 54控制,并由AcoR激活,aocR基因的缺失影响菌体对3-羟基丁酮的利用,但对Cry蛋白产量无显著影响。     

苏云金芽胞杆菌转录调控因子CodY的体外靶基因的筛选

【目的】利用Avi-tag和Pulldown技术建立体外靶基因筛选的新方法,在苏云金芽胞杆菌YBT-1520基因组范围内进行体外高通量筛选转录调控因子CodY的靶基因,为深入研究CodY在苏云金芽胞杆菌中的功能及调控网络打下基础。【方法】用Avi-tag技术对CodY蛋白进行体外生物素标记,酶切苏云金芽胞杆菌YBT-1520总DNA并在两端加上便于测序的adapter序列,用链霉亲和素树脂筛选与CodY蛋白相互作用的靶基因。【结果】在苏云金芽胞杆菌中得到了46条CodY可以直接作用的靶序列,分析发现CodY在苏云金芽胞杆菌中主要调控氨基酸代谢、糖代谢、脂肪酸代谢、转运、调控、DNA修复、双组份调控等的转录。【结论】本研究采用的Avi-tag技术具有特异性强、操作简单、成本低等优势,为转录因子体外靶序列的高通量筛选提供新的方法;苏云金芽胞杆菌中CodY靶基因的筛选为其他微生物中CodY的功能研究打下基础。     

铜绿假单胞菌对青霉素类抗生素异质性耐药研究

【背景】铜绿假单胞菌是临床上常见的条件致病菌,其异质性耐药的发生常导致临床治疗失败。【目的】研究铜绿假单胞菌对青霉素类抗生素的异质性耐药情况,为相关临床感染治疗提供一定的依据。【方法】收集临床分离的50株铜绿假单胞菌,采用纸片扩散法(diskdiffusion method)即Kirby-Bauer (K-B)法、菌落谱型分析(population analysis profile,PAP)法、生长实验以及传代稳定性实验探究铜绿假单胞菌的异质性耐药特征。【结果】K-B法初筛得到铜绿假单胞菌对哌拉西林(piperacillin,PIP)、哌拉西林/他唑巴坦(piperacillin/tazobactam,TZP)和替卡西林/克拉维酸(ticarcillin/clavulanic acid,TIM)的异质性耐药率分别为52%、52%和54%。PAP实验确认后有13株异质性耐药菌,其检出率占总实验菌株的26%。随机选取8株异质性耐药菌株,其耐药亚群的发生频率为7.3×10-7-1.2×10-5。通过无抗生素压力的生长实验发现,异质性耐药菌株PAS92、PAS57与其各自的3株最高PIP浓度平...     

Nomenclatural changes resulting from the transfer of tropical African Sarcostemma to Cynanchum ( Apocynaceae : Asclepiadoideae )

Summary  Four species of tropical African Sarcostemma are transferred to Cynanchum together with two subspecies of S. viminale. In addition, Sarcostemma mulanjense is reduced to subspecific rank under C. viminale.     

Characterization of an Azospirillum brasilense Sp7 gene homologous to Alcaligenes eutropbus pbbB and to Rbizobium meliloti nodG

Summary A 4 kb SalI fragment from Azospirillum brasilense Sp7 that shares homology with a 6.8 kb EcoRI fragment carrying nodGEFH and part of nodP of Rhizobium meliloti 41 was cloned in pUC18 to yield pAB503. The nucleotide sequence of a 2 kb SalI-SmaI fragment of the pAB503 insert revealed an open reading frame, named ORF3, encoding a polypeptide sharing 40% identity with R. mehloti NodG. The deduced polypeptide also shared 60% identity with the Alcaligenes eutrophus NADPH-dependent acetoacetyl-CoA (AA-CoA) reductase, encoded by the pbbB gene and involved in poly--hydroxybutyrate (PHB) synthesis. Northern blot analysis and promoter extension mapping indicated that ORF3 is expressed as a monocistronic operon from a promoter that resembles the Escherichia coli ⁷⁰ consensus promoter. An ORF3-lacZ translational fusion was constructed and was very poorly expressed in E. coli, but was functional and constitutively expressed in Azospirillum. Tn5-Mob insertions in ORF3 did not affect growth, nitrogen fixation, PHB synthesis or NAD(P)H-linked AA-CoA reductase activity. An ORF3 DNA sequence was used to probe total DNA of several Azospirillum strains. No ORF3 homologues were found in A. irakense, A. amazonense, A. halopraeferens or in several A. lipoferum strains.     

苏云金芽胞杆菌幕虫亚种晶胞粘连现象与晶体蛋白基因cry26Aa所在质粒有关

苏云金芽胞杆菌幕虫亚种T02菌株的伴胞晶体在芽胞外壁内侧形成,呈现晶胞粘连的现象。在此菌株中克隆了cry26Aa和cry28Aa两个基因,并对晶胞粘连现象与质粒的相关性做了系统研究。通过消除幕虫亚种T02菌株的质粒,得到了仅消除cry26Aa所在质粒的菌株BMB1151和无质粒的菌株BMB1152。通过穿梭载体将cry26Aa和cry28Aa两个基因分别和同时转化无质粒突变株BMB1152并表达,形成的晶体与芽胞独立存在不能粘连,表明在幕虫亚种染色体背景下仅仅cry的表达不能形成晶胞粘连现象,从而推断晶胞粘连现象可能与幕虫亚种两个基因所在的质粒有关;进一步的研究发现将cry26Aa在仅消除cry26Aa所在质粒的突变株BMB1151中表达,形成的晶体与芽胞也分别独立存在不能粘连,从而进一步推断幕虫亚种晶胞粘连现象与cry26Aa所在质粒有关。     

Effects of MULTIFOLIATE-PINNA, AFILA, TENDRIL-LESS and UNIFOLIATA genes on leafblade architecture in Pisum sativum

In order to dissect the genetic regulation of leafblade morphogenesis, 16 genotypes of pea, constructed by combining the wild-type and mutant alleles of MFP, AF, TL and UNI genes, were quantitatively phenotyped. The morphological features of the three domains of leafblades of four genotypes, unknown earlier, were described. All the genotypes were found to differ in leafblade morphology. It was evident that MFP and TL functions acted as repressor of pinna ramification, in the distal domain. These functions, with and without interaction with UNI, also repressed the ramification of proximal pinnae in the absence of AF function. The expression of MFP and TL required UNI function. AF function was found to control leafblade architecture multifariously. The earlier identified role of AF as a repressor of UNI in the proximal domain was confirmed. Negative control of AF on the UNI-dependent pinna ramification in the distal domain was revealed. It was found that AF establishes a boundary between proximal and distal domains and activates formation of leaflet pinnae in the proximal domain.     

Connection of Gnomonia intermedia to Discula betulina and its relationship to other taxa in Gnomoniaceae

Discula betulina is a foliar pathogen on birch (Betula) and Gnomonia intermedia is found on overwintered birch leaves. Perithecia of G. intermedia developed in vitro on colonies of D. betulina isolated from birch tissues in late summer, and single ascospores of G. intermedia consistently developed into colonies similar to D. betulina, producing typical D. betulina conidia. Isolates of D. betulina could be grouped into two mating types, which produced fertile perithecia of G. intermedia when mated with each other. Mycelia from single-ascospore and single-conidial isolates were inoculated onto shoots of downy birch, causing lesions and die-back from which D. betulina was consistently isolated. ITS region ribosomal DNA sequence analysis confirmed the results of the morphological and mating studies, and found that the closest known relatives of G. intermedia/D. betulina are Gnomoniella nana and Sirococcus clavigignenti-juglandacearum. The conclusion from these studies is that D. betulina is the anamorph of G. intermedia.     

水椰八角铁甲和椰心叶甲对椰子和银海枣的寄主选择性

【目的】水椰八角铁甲和椰心叶甲均为棕榈科植物的重要入侵害虫,两者的外部形态、取食部位和危害特征相似。研究它们的寄主选择性有助于了解这2种害虫的扩散和成灾机制。【方法】在室内用椰子和银海枣2种寄主植物分别饲养水椰八角铁甲和椰心叶甲,研究在不同寄主植物上水椰八角铁甲和椰心叶甲的存活率、产卵率、发育历期等以及这2种害虫对不同寄主植物的选择性。【结果】水椰八角铁甲在2种寄主上的存活率差异显著,除了卵期和蛹期之外,幼虫期各虫态在银海枣上的存活率明显比在椰子上的存活率高;椰心叶甲在椰子上的存活率高于银海枣,各虫态平均存活率分别为95%和86%。取食银海枣的水椰八角铁甲达标准卵量概率为0.23,取食椰子不产卵,无法完成整个世代;取食椰子的椰心叶甲达标准卵量概率为0.86,取食银海枣不产卵,也无法完成整个世代;水椰八角铁甲取食银海枣完成世代的实验种群趋势指数为12.55,椰心叶甲取食椰子完成世代的实验种群趋势指数为66.55。【结论】水椰八角铁甲和椰心叶甲分别对银海枣和椰子这2种寄主植物具有明显的选择性。在海南椰子树的数量远远超过银海枣,该实验结果在一定程度上解释了椰心叶甲在海南岛广泛分布而水椰八角铁甲只是零星发生的原因。     

Presence of Rhizobium Etli bv . Phaseoli and Rhizobium Gallicum bv . Gallicum in Egyptian Soils

Seven bean rhizobial strains EBRI 2, 3, 21, 24, 26, 27 and 29 identified as Rhizobium etli, and EBRI 32 identified as Rhizobium gallicum, isolated from Egyptian soils and which nodulated Phaseolus vulgaris efficiently, were subjected to hybridization with a nifH probe in order to estimate the copy number of this gene. Seven strains (EBRI 2, 3, 21, 24, 26, 27 and 29) which were only able to nodulate Phaseolus vulgaris, contained three copies of the nifH gene, consistent with their identification as Rhizobium etli bv. phaseoli. Only one strain (EBRI 32) which nodulated both Phaseolus vulgaris and Leucaena leucocephala, had one copy of nifH gene. This confirmed the classification of this strain as Rhizobium gallicum bv. gallicum.